Calcolare la resa teorica di AgCl: 0.640g x 100/98.3 = 0.651g. Calcolare le moli di AgCl: massa molare AgCl: g/mol

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1 Esercizio 1 Quanti millilitri di una soluzione 2.73x10-1 M di AgNO3 bisogna far reagire con una soluzione di HCl per ottenere 640 mg di AgCl sapendo che la resa della reazione è del 98.3%. Scrivere la reazione e bilanciarla: AgNO3 (aq) + HCl (aq) AgCl (s)+ HNO3 (aq) Calcolare la resa teorica di AgCl: 0.640g x 100/98.3 = 0.651g Calcolare le moli di AgCl: massa molare AgCl: g/mol 0.651g/ g/mol = 4.54 x10-3 mol Essendo il rapporto stechiometrico 1:1 Moli AgNO3 = 4.54 x10-3 mol Calcolare il volume necessario: 1000mL x 4.54 x10-3 mol / 2.73x10-1 mol/l = 16.6 ml Esercizio x 10 6 cm 3 di metano misurati a 273 torr e 20.0 C vengono bruciati in presenza di un eccesso di ossigeno. Si indichi il volume di H2O che si forma a C e 2.00 atm assumendo che la combustione del metano sia completa e che i gas coinvolti nella reazione seguano un comportamento ideale. Scrivere la reazione e bilanciarla: CH4 + 2O2 CO2+ 2H2O Convertire le unità di misura: 2.00 x 10 6 cm 3 = 2.00 x 10 3 dm torr = 273/760= atm 20.0 C = K C = K 1

2 Calcolare le moli iniziali di metano: PV=nRT n= PV/RT = atm x 2.00 x 10 3 dm 3 / atm dm 3 mol -1 K -1 x K = 29.8 mol Calcolare le moli di acqua: 29.8 mol x 2 = 59.7 mol Calcolare il volume di acqua: V= nrt/p = 59.7 mol x atm dm 3 mol -1 K -1 x K /2.00 atm = 1.40 x10 3 dm 3 Esercizio 3. Calcolare il ph di una soluzione ottenuta miscelando 100 cm 3 di una soluzione M di acetato di sodio con 650 cm 3 di soluzione 1,00 % p/v dello stesso sale sapendo che la Ka per l acido acetico vale 1.76x10-5. Calcolare il volume totale: Vtot = 100 cm cm 3 = 750 cm 3 Calcolare le moli della 1 soluzione: mol x 100 cm 3 / 1000 cm 3 = mol Calcolare le moli della 2 soluzione: 1.0 g x 650 cm 3 / 100 cm 3 = 6.50 g massa molare dell acetato di sodio (CH3COONa)= g/mol 6.50 g/ g/mol = mol Calcolare le moli totali: mol mol = mol Calcolare la concentrazione della soluzione finale: 2

3 mol/ dm 3 = M Scrivere le reazioni di dissociazione e la costante d equilibrio: CH3COONa CH3COO - + Na + CH3COO - + H2O CH3COOH + OH - Kb= Kw/Ka = [CH3OOH] [OH ] CH3COO Calcolare la concentrazione di ioni ossidrile: 1x10-14 /1.76x10-5 = 5.68 x10-10 = x 2 / x Approssimando la concentrazione di ioni acetato all equilibrio con la concentrazione iniziale (Ci>>Kb): [OH - ] = 8.66 x10-6 poh = ph = Esercizio 4. Calcolare la solubilità in % p/v di una soluzione di Fe(OH)3 a ph Per l idrossido ferrico la Kps vale 1.1x Calcolare la concentrazione di ioni ossidrile: ph = 8.01; poh = 5.99 [OH - ] = 1.0 x10-6 M Scrivere la reazione di dissociazione e il Kps: Fe(OH)3 Fe OH - x 1.0 x10-6 3

4 Kps = [Fe 3+ ] [OH - ] x = x (1.0 x10-6 ) 3 Risolvendo: x = 1.0 x10-18 M Convertire la concentrazione in % p/v: : massa molare Fe(OH)3 = g/mol 1.0 x10-18 mol dm -3 x g/mol x 0.1 dm 3 = 1.2 x % Esercizio 5. Sapendo che la costante di dissociazione basica dell ammoniaca vale mol/l, calcolare il volume di una soluzione %p/v necessari per preparare L di una soluzione a ph = Calcolare la concentrazione di ioni ossidrile: ph = 9.63; poh = 4.37 [OH - ] = 4.26 x10-5 M Scrivere la reazione dell ammoniaca in acqua e la costante basica: NH3 + H2O NH4 + + OH - X-4.26 x x x10-5 Kb= [NH4+ ][OH ] [NH3] 1.8 x10-5 = (4.26 x10-5 ) 2 / x-4.26 x10-5 Risolvendo: 4

5 x = 1.44 x10-4 M Calcolare le moli in L 1.44 x10-4 mol/l x L = 6.04 x10-5 mol Calcolare i grammi di ammoniaca Massa molare NH3 = g/mol 6.04 x10-5 mol x g/mol = 1.02 x 10-3 g Calcolare il volume di soluzione iniziale necessario 100 cm 3 x 1.02 x 10-3 g/ g = ml Esercizio moli di ammoniaca, introdotte in un recipiente del volume di 2.40 litri e riscaldate a una data temperatura, subiscono la dissociazione secondo la reazione, da bilanciare: NH3 N2 + H2 Sapendo che quando si stabilisce l equilibrio sono ancora presenti 2.30 moli di ammoniaca, calcolare il valore della Kc e le frazioni molari all equilibrio. Bilanciare la reazione e scrivere la costante d equilibrio: 2NH3 N2 + 3H2 Kc= [N2][H2] 3 [NH3] 2 Calcolare la concentrazione iniziale di ammoniaca [NH3]i = 6.60 mol/ 2.40 L = 2.75 M Calcolare la concentrazione di ammoniaca all equilibrio [NH3]eq = 2.30 mol/ 2.40 L = M 5

6 Calcolare le concentrazioni di azoto e idrogeno all equilibrio [N2]eq = [NH3] che ha reagito/2 = ([NH3]i - [NH3]eq)/2 = (2.75 M M)/2 = 1.79/2= M [H2]eq = [N2]eq x 3 = 2.69 M Kc= [0.896][2.69] 3 [0.958] 2 = 18.9 Calcolare le frazioni molari: Moli totali: = 4.54 mol χ N2 = mol/ 4.54 mol = χ H2 = 2.69 mol/ 4.54 mol = χ NH3 = mol/4.54 mol =

7 Domanda 1. scrivere le formule di Lewis delle seguenti specie: NH4 +, NOCl, H3PO4, OCN - Domanda 2. Indicare quali delle seguenti sostanze può formare legami a idrogeno con l'acqua: CH4O X S N NH4O X S N acido acetico X S N HCl S X N Domanda 3. Classificare i seguenti acidi in forti (F) e deboli (D):...F... HNO3;...D... HF;...D... H3PO4:...D...HCN;...F...HClO4 Domanda 4. La reazione del cloro con l'idrogeno ha una ΔrS = 20.1 JK -1 mol -1. Questo significa che: non è spontanea; è veloce; è esotermica; è spontanea; x nessuna di queste; Domanda 5. Bilanciare le seguenti reazioni di ossidoriduzione svolte in ambiente acido: 3Cu + 2HNO3 + 6H3O + 3Cu NO + 10H2O Zn + SO H3O + H2SO3 + Zn H2O 7

8 Domanda 6. Indicare lo stato fisico a temperatura ambiente delle seguenti sostanze: ossido di azoto (II) S L X G carbonato di sodio X S L G potassio elementare X S L G idrossido di alluminio X S L G 8